超音波エネルギーを利用した新しい心筋梗塞・脳梗塞治療システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15300187
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 立花 克郎 福岡大学, 医学部, 講師 (40271605)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川 皓一 福岡大学, 医学部, 助教授 (60078780)
• Keywords: 超音波エネルギー / 血栓溶解 / 超小型超音波プローブ / 周波数

Research Abstract

本研究の目的は、日本の超小型の超音波発振セラミック技術を応用した血管内からの超音波照射による血栓溶解促進効果の検討および安全な低侵襲治療システムの確立にある。また、各種マイクロバブルの併用による血栓溶解促進作用の比較検討を行うことにある。(実験)まずPZTの素子(1ミリ角から5ミリ角、本多電子製)超音波プローブに絶縁性が高い材質で被覆し、電圧を負荷し(最大100ボルト)、超音波エネルギーを測定した。超音波プローブの基本性能を測定するため、脱気水に満たされたタンクの中に、超音波プローブとともに一定の距離に水中マイクを挿入し、各部位で音圧を測定した。プローブを超音波発振電源装置に接続し、700KHzから20MHzの周波数を順次負荷させ、超音波強度を測定した。その結果、超音波エネルギーは0.5W/cm^2まで観測された。1ミリのプローブでは1メガヘルツ前後で最大の周波数特性が認められた。一方、5ミリまでのプローブでは400-700キロヘルツで最大出力が認められた。以上の実験の後、in vitroで作製した人工血栓(Chandler Loop Method)に超音波と血栓溶解剤(ウロキナーゼまたはTPA)を併用して溶解促進効果率を測定したところ、超音波照射群では著明な血栓溶解速度の促進作用が認められた。この条件を各超音波条件(周波数、強度、照射距離)に対応させて血栓溶解促進作用増強率をベースラインと定め、マイクロバブルの影響を16年度の実験で開始する予定である。エコーコントラスト剤としてはレボビスト(Levovist)、オプチゾン(Optison)の造影剤に加え、超音波による、血栓破砕作用を含めた実験を行う。